KR101705368B1 - Stereoscopic image display device and driving method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 셔터 안경 방식의 입체영상 표시장치와 그 구동방법에 관한 것이다. 본 발명의 입체영상 표시장치는 2D 모드에서 2D 영상 데이터를 표시하고 3D 모드에서 3D 영상 데이터를 표시하는 표시패널; 상기 표시패널에 빛을 조사하는 백라이트 유닛; 상기 3D 모드에서 제2N-1(N은 자연수) 프레임 기간의 데이터 어드레싱 구간에 좌안 영상 데이터를 공급하고, 상기 제2N 프레임 기간의 데이터 어드레싱 구간에 우안 영상 데이터를 공급하는 타이밍 컨트롤러; 상기 3D 모드에서 상기 백라이트 유닛의 광원들을 상기 제2N-1 및 제2N 프레임 기간의 버티컬 블랭크 구간에만 점등시키도록 제어하는 백라이트 제어신호를 발생하는 백라이트 제어부; 상기 백라이트 제어신호에 따라 상기 백라이트 유닛의 광원들에 백라이트 구동전류를 공급하는 백라이트 구동부; 및 전기적으로 제어되는 좌안 셔터 및 우안 셔터를 교대로 개폐하고, 상기 좌안 셔터는 제2N-1 프레임 기간의 버티컬 블랭크 구간의 시작시점에 이미 개방이 완료되고, 상기 우안 셔터는 제2N 프레임 기간의 버티컬 블랭크 구간의 시작시점에 이미 개방이 완료되는 액정셔터안경을 포함하고, 상기 백라이트 구동부는 상기 3D 모드에서 상기 백라이트 구동전류를 상기 2D 모드보다 높게 출력하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a stereoscopic image display apparatus using a shutter glasses system and a driving method thereof. A display panel for displaying 2D image data in a 2D mode and displaying 3D image data in a 3D mode; A backlight unit for emitting light to the display panel; A timing controller for supplying left eye image data in a data addressing period of a second N-1 (N is a natural number) frame period in the 3D mode and supplying right eye image data to a data addressing period of the second N frame period; A backlight control unit for generating a backlight control signal for controlling the light sources of the backlight unit in the 3D mode to light only in a vertical blank interval of the second N-1 and second N frame periods; A backlight driver for supplying a backlight driving current to the light sources of the backlight unit according to the backlight control signal; And an electrically controlled left and right eye shutters alternately opened and closed, the left eye shutter is already opened at a start time of a vertical blank interval in a second N-1 frame period, and the right eye shutter is closed in a vertical Wherein the backlight driving unit outputs the backlight driving current in a higher level than the 2D mode in the 3D mode.
Description
본 발명은 셔터 안경 방식의 입체영상 표시장치와 그 구동방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a stereoscopic image display apparatus using a shutter glasses system and a driving method thereof.
입체영상 표시장치는 양안시차방식(stereoscopic technique)과 복합시차지각방식(autostereoscopic technique)으로 나뉘어진다. 양안시차방식은 입체 효과가 큰 좌우 눈의 시차 영상을 이용하며, 안경방식과 무안경방식이 있고 두 방식 모두 실용화되고 있다. 안경방식은 직시형 표시소자나 프로젝터에 좌우 시차 영상의 편광을 바꿔서 또는 시분할방식으로 표시한다. 안경방식은 편광안경 또는 액정셔터안경을 사용하여 입체영상을 구현한다. 무안경방식은 일반적으로 패럴렉스 배리어, 렌티큘러 렌즈 등의 광학판을 사용하여 좌우시차 영상의 광축을 분리하여 입체영상을 구현한다.The stereoscopic display is divided into a stereoscopic technique and an autostereoscopic technique. The binocular parallax method uses parallax images of right and left eyes with large stereoscopic effect, and both glasses and non-glasses are used, and both methods are practically used. The glasses system displays polarized light of right and left parallax images on a direct-view type display device or a projector in a time-division manner. The glasses system implements a stereoscopic image using polarized glasses or liquid crystal shutter glasses. In the non-eyeglass system, an optical plate such as a parallax barrier or a lenticular lens is generally used to separate the optical axes of the left and right parallax images to realize a stereoscopic image.
도 1은 안경방식의 입체 영상 표시장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 셔터 안경(SG)에서 흑색으로 표시된 부분은 관찰자 쪽으로 진행하는 빛을 차단하는 셔터이고, 백색으로 표시된 부분은 관찰자 쪽으로 빛을 투과하는 셔터를 나타낸다. 도 1에서, 표시소자(DIS)를 액정표시소자로 선택하는 경우에, 표시소자(DIS)에 빛을 조사하는 백라이트 유닛(Back Light Unit, BLU)이 필요하다. Fig. 1 schematically shows a stereoscopic image display apparatus according to the eyeglass system. The portion indicated by black in the shutter glasses SG is a shutter that blocks light traveling toward the observer, and the portion indicated by white represents a shutter that transmits light toward the observer. In Fig. 1, when a display element DIS is selected as a liquid crystal display element, a backlight unit (BLU) for irradiating light to the display element DIS is required.
도 1을 참조하면, 기수 프레임 기간 동안 표시소자(DIS)에 좌안 영상 데이터(RGBL)가 기입되고, 셔터 안경(SG)의 좌안 셔터(STL)가 개방된다. 우수 프레임 기간 동안, 표시소자(DIS)에 우안 영상 데이터(RGBR)가 기입되고 셔터 안경(SG)의 우안 셔터(STR)가 개방된다. 따라서, 관찰자는 기수 프레임 동안 좌안 영상만을 보게 되고, 우수 프레임 기간 동안 우안 영상만을 보게 되어 양안시차로 입체감을 느낄 수 있다.1, the left-eye image data (RGB L) for the rider on the display device frame period (DIS) is written, the left-eye shutter (L ST) of the shutter glasses (SG) is opened. The right eye image data RGB R is written on the display element DIS and the right eye shutter ST R of the shutter glasses SG is opened during the excellent frame period. Therefore, the observer sees only the left eye image during the odd frame, and only the right eye image is seen during the odd frame period, so that the stereoscopic effect can be felt by the binocular parallax.
셔터 안경 방식의 입체영상 표시장치의 구동방법으로, 도 2에 도시된 방법과 같이 구동되는 미국특허 US7724211의 방법이 알려져 있다. 도 2를 참조하면, 이 방법은 제2N-1(N은 자연수) 프레임 기간 동안 단안(單眼) 영상 데이터를 어드레싱하는 데이터 어드레싱 기간과, 버티컬 블랭크 기간(Vertical Blanking Interval, VBI)을 가지며, 제2N 프레임 기간 동안 또 다른 단안 영상 데이터를 어드레싱하고, 버티컬 블랭크 기간을 포함한다. 또한, 이 방법은 제2N-1 프레임 기간에 좌안 영상 데이터를 어드레싱하였다면, 버티컬 블랭크 기간에 좌안 셔터를 개방하고, 제2N 프레임 기간에 우안 영상 데이터를 어드레싱 하였다면, 버티컬 블랭크 기간에 우안 셔터를 개방한다.As a method of driving a stereoscopic image display apparatus of the shutter glasses system, a method of US7724211 which is driven in accordance with the method shown in Fig. 2 is known. Referring to FIG. 2, the method includes a data addressing period for addressing monocular image data during a 2N-1 (N is a natural number) frame period, a vertical blanking interval (VBI) Addressing another monocular image data during a frame period, and includes a vertical blank period. Also, if the left eye image data is addressed in the second N-1 frame period, the left eye shutter is opened in the vertical blank period and the right eye image data is addressed in the second N frame period, then the right eye shutter is opened in the vertical blank period .
하지만, 이 방법은 입체영상 구현시 상대적으로 시간이 짧은 버티컬 블랭크 기간에서만 셔터 안경(SG)이 구동될 뿐 아니라, 셔터 안경(SG)의 액정의 라이징 응답 지연(TR)으로 인해, 3D 모드의 휘도가 2D 모드의 휘도 대비 대략 1/10까지 낮아지는 문제가 있다. 또한, 이 방법은 셔터 안경(SG)의 액정의 폴링 응답 지연(TF)으로 인해 좌안 영상과 우안 영상이 겹쳐보이는 3D 크로스토크(Crosstalk)가 발생할 수 있다.
However, in this method, not only the shutter glasses SG are driven only during the vertical blank period in which the stereoscopic image is relatively short, but also because of the rising response delay (T R ) of the liquid crystal of the shutter glasses SG, There is a problem that the luminance is lowered to about 1/10 of the luminance of the 2D mode. Also, this method may cause 3D crosstalk in which the left eye image and the right eye image are overlapped due to the polling response delay (T F ) of the liquid crystal of the shutter glasses SG.
본 발명의 목적은 3D 모드의 휘도를 개선할 수 있는 입체영상 표시장치와 그 구동방법을 제공함에 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a stereoscopic image display apparatus and a method of driving the same that can improve the brightness of a 3D mode.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 입체영상 표시장치는 2D 모드에서 2D 영상 데이터를 표시하고 3D 모드에서 3D 영상 데이터를 표시하는 표시패널; 상기 표시패널에 빛을 조사하는 백라이트 유닛; 상기 3D 모드에서 제2N-1(N은 자연수) 프레임 기간의 데이터 어드레싱 구간에 좌안 영상 데이터를 공급하고, 상기 제2N 프레임 기간의 데이터 어드레싱 구간에 우안 영상 데이터를 공급하는 타이밍 컨트롤러; 상기 3D 모드에서 상기 백라이트 유닛의 광원들을 상기 제2N-1 및 제2N 프레임 기간의 버티컬 블랭크 구간에만 점등시키도록 제어하는 백라이트 제어신호를 발생하는 백라이트 제어부; 상기 백라이트 제어신호에 따라 상기 백라이트 유닛의 광원들에 백라이트 구동전류를 공급하는 백라이트 구동부; 및 전기적으로 제어되는 좌안 셔터 및 우안 셔터를 교대로 개폐하고, 상기 좌안 셔터는 제2N-1 프레임 기간의 버티컬 블랭크 구간의 시작시점에 이미 개방이 완료되고, 상기 우안 셔터는 제2N 프레임 기간의 버티컬 블랭크 구간의 시작시점에 이미 개방이 완료되는 액정셔터안경을 포함하고, 상기 백라이트 구동부는 상기 3D 모드에서 상기 백라이트 구동전류를 상기 2D 모드보다 높게 출력하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a stereoscopic image display apparatus including: a display panel for displaying 2D image data in a 2D mode and displaying 3D image data in a 3D mode; A backlight unit for emitting light to the display panel; A timing controller for supplying left eye image data to a data addressing period of a second N-1 (N is a natural number) frame period in the 3D mode and supplying right eye image data to a data addressing period of the second N frame period; A backlight control unit for generating a backlight control signal for controlling the light sources of the backlight unit in the 3D mode to light only in a vertical blank interval of the second N-1 and the second N frame periods; A backlight driver for supplying a backlight driving current to the light sources of the backlight unit according to the backlight control signal; And an electrically controlled left and right eye shutters alternately opened and closed, the left eye shutter is already opened at a start time of a vertical blank interval in a second N-1 frame period, and the right eye shutter is closed in a vertical Wherein the backlight driving unit outputs the backlight driving current in a higher level than the 2D mode in the 3D mode.
본 발명의 입체영상 표시장치의 구동방법은 2D 모드에서 2D 영상 데이터를 표시하고 3D 모드에서 3D 영상 데이터를 표시하는 표시패널; 상기 표시패널에 빛을 조사하는 백라이트 유닛; 상기 백라이트 유닛의 광원들에 백라이트 구동전류를 공급하는 백라이트 구동부; 전기적으로 제어되는 좌안 셔터 및 우안 셔터를 교대로 개폐하는 액정셔터안경을 포함하는 입체영상 표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 3D 모드에서 제2N-1(N은 자연수) 프레임 기간의 데이터 어드레싱 구간에 좌안 영상 데이터를 공급하고, 상기 제2N 프레임 기간의 데이터 어드레싱 구간에 우안 영상 데이터를 공급하는 단계; 상기 3D 모드에서 상기 백라이트 유닛의 광원들을 상기 제2N-1 및 제2N 프레임 기간의 버티컬 블랭크 구간에만 점등시키도록 제어하는 백라이트 제어신호를 발생하는 단계; 상기 백라이트 제어신호에 따라 상기 백라이트 유닛의 광원들에 백라이트 구동전류를 공급하는 단계; 및 상기 좌안 셔터는 제2N-1 프레임 기간의 버티컬 블랭크 구간의 시작시점에 이미 개방이 완료되고, 상기 우안 셔터는 제2N 프레임 기간의 버티컬 블랭크 구간의 시작시점에 이미 개방이 완료되는 단계를 포함하고, 상기 백라이트 구동전류는 상기 3D 모드에서 상기 2D 모드보다 높게 출력되는 것을 특징으로 한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a method of driving a stereoscopic image display device including a display panel displaying 2D image data in a 2D mode and displaying 3D image data in a 3D mode; A backlight unit for emitting light to the display panel; A backlight driver for supplying a backlight driving current to the light sources of the backlight unit; A method of driving a stereoscopic image display device including a liquid crystal shutter eyeglass that alternately opens and closes an electronically controlled left and right eye shutters, the method comprising the steps of: Supplying left eye image data and supplying right eye image data to a data addressing period of the second N frame period; Generating a backlight control signal for controlling the light sources of the backlight unit in the 3D mode to light only in a vertical blank interval of the second N-1 and the second N frame periods; Supplying a backlight driving current to the light sources of the backlight unit according to the backlight control signal; And the left eye shutter has already been opened at the start time of the vertical blank interval of the second N-1 frame period and the right eye shutter has already been opened at the start time of the vertical blank interval of the second N frame period And the backlight driving current is higher than the 2D mode in the 3D mode.
본 발명은 3D 모드에서 버티컬 블랭크 구간에 맞춰 백라이트 유닛을 2D 모드보다 밝게 점등한다. 그 결과, 본 발명은 3D 휘도를 개선할 수 있다. 또한, 본 발명은 셔터 안경의 액정의 라이징 응답 지연을 고려하여 버티컬 블랭크 구간 이전에 셔터를 개방하고, 응답속도가 빠른 백라이트 유닛을 제어하여 좌안 셔터와 우안 셔터에 영상을 공급한다. 그 결과, 본 발명은 3D 크로스토크를 개선할 수 있다.
The present invention illuminates the backlight unit brighter than the 2D mode in accordance with the vertical blank interval in the 3D mode. As a result, the present invention can improve the 3D luminance. In addition, the present invention opens the shutter before the vertical blank interval and controls the backlight unit having a fast response speed in consideration of the delay in the rising response of the liquid crystal of the shutter glasses, thereby supplying the images to the left and right eye shutters. As a result, the present invention can improve 3D crosstalk.
도 1은 셔터 안경 방식의 입체 영상 표시장치에서 좌우 영상의 시분할 동작을 보여 주는 도면이다.
도 2는 기존 발명의 입체영상 표시장치의 구동 파형을 나타내는 파형도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 구동방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 구동 파형을 나타내는 파형도이다.
도 6은 셔터 안경의 좌안 셔터와 우안 셔터의 동작을 상세히 보여주는 도면이다.
도 7은 도 5에 도시된 T1 내지 T2시간 동안에 백라이트 구동전류와 액정셔터안경 제어신호의 구동 파형을 상세히 보여주는 파형도이다.
도 8은 240Hz 패널의 게이트전압 및 데이터전압의 구동 파형을 나타내는 파형도이다.1 is a view showing time-divisional operation of left and right images in a stereoscopic image display apparatus using a shutter glasses system.
2 is a waveform diagram showing driving waveforms of a stereoscopic image display apparatus according to the prior art.
3 is a block diagram illustrating a stereoscopic image display apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of driving a stereoscopic image display apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a waveform diagram showing driving waveforms of a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a detailed view showing the operation of the left eye shutter and the right eye shutter of the shutter glasses.
FIG. 7 is a waveform diagram showing details of driving waveforms of the backlight driving current and the liquid crystal shutter glasses control signal during the time T 1 to T 2 shown in FIG. 5.
8 is a waveform diagram showing a drive waveform of a gate voltage and a data voltage of a 240 Hz panel.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Like reference numerals throughout the specification denote substantially identical components. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것일 수 있는 것으로서, 실제 제품의 부품 명칭과는 상이할 수 있다.The component name used in the following description may be selected in consideration of easiness of specification, and may be different from the actual product name.
본 발명의 표시장치는 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시소자(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광다이오드 소자(Organic Light Emitting Diode, OLED) 등의 평판 표시소자로 구현될 수 있다. 본 발명은 아래의 실시예에서 액정표시소자를 중심으로 예시하였지만, 액정표시소자에 한정되지 않는 것에 주의하여야 한다.The display device of the present invention may be applied to a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP), an organic light emitting diode (OLED) OLED) or the like. Although the present invention has been described with reference to liquid crystal display elements in the following embodiments, it should be noted that the present invention is not limited to liquid crystal display elements.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치를 나타내는 블록도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 입체영상 표시장치는 표시패널(10), 백라이트 유닛(30), 셔터 안경(50), 게이트 구동회로(110), 데이터 구동회로(120), 백라이트 구동부(130), 백라이트 제어부(140), 셔터 제어신호 수신부(150), 셔터 제어신호 송신부(160), 타이밍 컨트롤러(170), 시스템 보드(180) 등을 구비한다.3 is a block diagram illustrating a stereoscopic image display apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention. 3, the stereoscopic image display apparatus of the present invention includes a
표시패널(10)은 두 장의 유리기판 사이에 액정층이 형성된다. 표시패널(10)은 데이터라인들(D)과 게이트라인들(G)의 교차 구조에 의해 매트릭스 형태로 배치된 액정셀(Clc)들을 포함한다. In the
표시패널(10)의 하부 유리기판에는 데이터라인들(D), 게이트라인들(G), 박막트랜지스터들(Thin Film Transistors, TFTs), 및 스토리지 커패시터(Storage Capacitor, Cst) 등이 형성된다. 표시패널(10)의 액정셀(Clc)들은 TFT에 접속된 화소전극과, 공통전압이 공급되는 공통전극(Vcom) 사이의 전계에 의해 구동된다. 표시패널(10)의 상부 유리기판에는 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극(Vcom)이 형성된다. 표시패널(10)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 공통전극은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 상부 유리기판 상에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서 화소전극과 함께 하부 유리기판 상에 형성된다. 본 발명에서 적용 가능한 표시패널(10)은 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, FFS 모드뿐 아니라 어떠한 액정모드의 액정표시패널로도 구현될 수 있다. Data lines D, gate lines G, thin film transistors (TFTs), and storage capacitors (Cst) are formed on a lower glass substrate of the
백라이트 유닛(30)은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는, 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다. 에지형 백라이트 유닛은 도시하지 않은 도광판의 측면에 대향되도록 광원들이 배치되고, 표시패널(10)과 도광판 사이에 다수의 광학시트들이 배치되는 구조를 갖는다. 직하형 백라이트 유닛은 표시패널(10)의 아래에 다수의 광학시트들과 확산판이 적층되고 확산판 아래에 다수의 광원들이 배치되는 구조를 갖는다. 광원들은 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL), 외부전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp : EEFL), 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED) 중 하나 이상으로 구현될 수 있다. 광원으로는, 후술하는 바와 같이 순방향 전류(Forward current, IF)의 조정으로 휘도가 쉽게 조정될 수 있는 LED가 바람직하다.The
셔터 안경(50)은 전기적으로 개별 제어되는 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR)를 포함한다. 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR) 각각은 제1 투명기판, 제1 투명기판 상에 형성된 제1 투명전극, 제2 투명기판, 제2 투명기판 상에 형성된 제2 투명전극, 제1 및 제2 투명기판 사이에 협지된 액정층을 포함한다. 제1 투명전극에는 기준전압이 공급되고 제2 투명전극에는 ON/OFF 전압이 공급된다. 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR) 각각은 제2 투명전극에 ON 전압이 공급될 때 표시패널(10)로부터의 빛을 투과시키는 반면, 제2 투명전극에 OFF 전압이 공급될 때 표시패널(10)로부터의 빛을 차단한다. The
셔터 제어신호 수신부(150)는 유/무선 인터페이스를 통해 셔터 제어신호(CST)를 수신하고, 셔터 제어신호(CST)에 따라 셔터 안경(50)의 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR)를 교대로 개폐한다. 셔터 제어신호(CST)가 제1 논리값으로 셔터 제어신호 수신부(121)에 입력될 때, 좌안 셔터(STL)의 제2 투명전극에 ON 전압이 공급되는 반면에, 우안 셔터(STR)의 제2 투명전극에 OFF 전압이 공급된다. 셔터 제어신호(CST)가 제2 논리값으로 셔터 제어신호 수신부(121)에 입력될 때, 좌안 셔터(STL)의 제2 투명전극에 OFF 전압이 공급되는 반면에, 우안 셔터(STR)의 제2 투명전극에 ON 전압이 공급된다. 따라서, 셔터 안경(50)의 좌안 셔터(STL)는 셔터 제어신호(CST)가 제1 논리값으로 발생될 때 개방되고, 셔터 안경(50)의 우안 셔터(STR)는 셔터 제어신호(CST)가 제2 논리값으로 발생될 때 개방된다. 제1 논리값은 하이논리전압(High logic voltage)으로, 제2 논리값은 로우논리전압(High logic voltage)으로 설정될 수 있다.Shutter control
타이밍 컨트롤러(170)는 시스템 보드(180)로부터 입력된 디지털 비디오 데이터(RGB)를 데이터 구동회로(120)에 공급한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(170)는 시스템 보드(180)로부터 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 도트 클럭(CLK) 등의 타이밍신호를 입력받아 데이터 구동회로(120)와 게이트 구동회로(110)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호들을 발생한다. 제어신호들은 게이트 구동회로(110)의 동작 타임을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호, 데이터 구동회로(120)의 동작 타이밍과 데이터전압의 극성을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호를 포함한다.The
타이밍 컨트롤러(170)는 3D 모드에서 셔터 안경(50)의 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR)를 교대로 개폐하기 위하여, 셔터 제어신호 송신부(160)로 셔터 제어신호(CST)를 출력한다. 셔터 제어신호 송신부(160)는 유/무선 인터페이스를 통해 셔터 제어신호(CST)를 셔터 제어신호 수신부(150)에 전송한다. 셔터 제어신호 수신부(150)는 셔터 안경(50)에 내장되거나 별도의 모듈로 제작되어 셔터 안경(50)에 부착될 수 있다.A
타이밍 컨트롤러(170)는 시스템 보드(180)로부터 입력되는 모드신호(MODE) 또는, 입력 영상 신호에 코딩된 모드 식별 코드에 기초하여 2D 모드와 3D 모드의 동작을 전환할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(170) 또는 시스템 보드(180)는 60Hz의 입력 프레임 주파수를 체배하여 60×i(i는 2 이상의 정수)Hz의 프레임 주파수로 표시패널(10)을 구동할 수 있다. 입력 프레임 주파수는 PAL(Phase Alternate Line) 방식에서 50Hz이고 NTSC(National Television Standards Committee) 방식에서 60Hz이다. PAL 방식에서 프레임 주파수가 4 배로 체배되어 200Hz로 될 때 1 프레임 기간은 5msec 이고, NTSC 방식에서 프레임 주파수가 4 배로 체배되어 240Hz로 될 때 1 프레임 기간은 대략 4.16msec 이다.The
게이트 타이밍 제어신호는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함한다. 게이트 스타트 펄스(GSP)는 첫 번째 게이트펄스를 발생하는 게이트 드라이브 IC(Integrated Circuit)에 인가되어 첫 번째 게이트펄스가 발생되도록 그 게이트 드라이브 IC를 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 게이트 드라이브 IC들에 공통으로 입력되는 클럭신호로써 게이트 스타트 펄스(GSP)를 쉬프트시키기 위한 클럭신호이다. 게이트 출력 인에이블신호(GOE)는 게이트 드라이브 IC들의 출력을 제어한다. 게이트 구동회로(110)는 게이트 타이밍 제어신호들에 응답하여 게이트펄스를 게이트라인들(G)에 순차적으로 공급한다.The gate timing control signal includes a gate start pulse (GSP), a gate shift clock (GSC), a gate output enable signal (GOE), and the like. The gate start pulse GSP is applied to a gate drive IC (Integrated Circuit) generating a first gate pulse to control the gate drive IC so that a first gate pulse is generated. The gate shift clock GSC is a clock signal commonly input to the gate drive ICs, and is a clock signal for shifting the gate start pulse GSP. The gate output enable signal GOE controls the output of the gate drive ICs. The
데이터 타이밍 제어신호는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse, SSP), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 극성제어신호(Polarity : POL), 및 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE) 등을 포함한다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 구동회로의 데이터 샘플링 시작 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 라이징 또는 폴링 에지에 기준하여 데이터 구동회로(120) 내에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭신호이다. 극성제어신호(POL)는 데이터 구동회로(120)로부터 출력되는 데이터전압의 극성을 제어한다. 소스 출력 인에이블신호(SOE)는 데이터 구동회로(120)의 출력 타이밍을 제어한다. 데이터 구동회로(120)에 입력될 디지털 비디오 데이터가 mini LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스 규격으로 전송된다면, 소스 스타트 펄스(SSP)와 소스 샘플링 클럭(SSC)은 생략될 수 있다.The data timing control signal includes a source start pulse (SSP), a source sampling clock (SSC), a polarity control signal (POL), and a source output enable signal (SOE) . The source start pulse SSP controls the data sampling start timing of the data driving circuit. The source sampling clock SSC is a clock signal for controlling the sampling timing of data in the
데이터 구동회로(120)의 소스 드라이브 IC들 각각은 쉬프트 레지스터, 래치, 디지털-아날로그 변환기, 출력 버퍼 등을 포함한다. 데이터 구동회로(120)는 타이밍 컨트롤러(170)의 제어 하에 디지털 비디오 데이터(RGB)를 래치한다. 데이터 구동회로(120)는 극성제어신호(POL)에 응답하여 디지털 비디오 데이터(RGB)를 아날로그 정극성 감마보상전압과 부극성 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압의 극성을 반전시킨다. 그리고 데이터 구동회로(120)는 극성제어신호(POL)에 응답하여 데이터라인들(D)로 출력되는 데이터전압들의 극성을 반전시킨다. Each of the source driver ICs of the
백라이트 제어부(140)는 시스템 보드(180) 또는 타이밍 컨트롤러(170)로부터 입력되는 모드신호(MODE)에 따라 2D 모드와 3D 모드를 판별할 수 있다. 백라이트 제어부(140)는 시스템 보드(180) 또는 타이밍 컨트롤러(170)로부터 입력되는 글로벌/로컬 디밍신호(DIM)에 따라 백라이트 휘도가 조정되도록 상기 디밍신호(DIM)에 따라 PWM 신호의 듀티비 조정값을 포함한 백라이트 제어 데이터를 SPI(Serial Peripheral Interface) 데이터 포맷으로 백라이트 구동부(130)에 전송한다. 또한, 백라이트 제어부(140)는 2D 모드에 비하여 3D 모드에서 PWM 듀티비를 낮추어 광원들의 점등비율을 낮추고, 3D 모드에서 수직 동기신호를 기준으로 하여 광원들의 점등 및 소등 타이밍을 결정하는 PWM 신호의 라이징 타이밍과 폴링 타이밍을 제어하기 위한 백라이트 제어 데이터를 SPI 데이터 포맷으로 발생한다. 백라이트 제어부(140)는 타이밍 컨트롤러(170) 내에 내장될 수 있다.The
백라이트 구동부(130)는 백라이트 제어부(140)로부터의 백라이트 제어 데이터에 응답하여 3D 모드에서 광원들의 PWM 듀티비를 낮추어 2D 모드에 비하여 광원들의 점등 비율을 낮춘다. 또한, 백라이트 구동부(130)는 광원들에 인가되는 백라이트 구동전류(IBLU)를 2D 모드보다 3D 모드에서 더 높인다. 따라서, 본 발명은 광원들을 3D 모드에서 2D 모드에 비하여 점등 비율을 낮게 제어하여 3D 크로스토크를 방지하고 3D 모드에서 광원들의 발광 휘도를 높일 수 있다.The
백라이트 구동전류(IBLU)는 모드신호(MODE)를 입력받은 스위치(Switch)가 저항(Resistance)을 2D 모드와 3D 모드에서 다르게 선택함으로써 조절될 수 있다. 예를 들어, 모드신호(MODE)를 입력받은 스위치(Switch)는 2D 모드에서 저항을 직렬 연결하고, 3D 모드에서 병렬 연결할 수 있을 것이다. 또한, 상기 백라이트 구동전류(IBLU)의 제어는 국내 특허출원 10-2010-0042518호와 같이 구현될 수도 있다.The backlight driving current I BLU can be adjusted by selecting a resistance different from the 2D mode and the 3D mode by the switch to which the mode signal MODE is input. For example, a switch to which a mode signal MODE is input may be connected in series in a 2D mode and connected in parallel in a 3D mode. Also, the control of the backlight driving current I BLU may be implemented as in Korean Patent Application No. 10-2010-0042518.
시스템 보드(180)는 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스, TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 인터페이스 등의 인터페이스를 통해 2D 영상 또는 3D 영상의 데이터와 타이밍신호들(Vsync, Hsync, DE, CLK)을 타이밍 컨트롤러(170)에 공급한다. 시스템 보드(180)는 2D 모드에서 2D 영상을 타이밍 컨트롤러(170)에 공급하는 반면, 3D 모드에서 좌안 영상과 우안 영상을 포함한 3D 영상을 타이밍 컨트롤러(170)에 공급한다. 시스템 보드(180)는 60×iHz의 프레임 주파수로 2D 및 3D 영상의 데이터를 전송할 수 있다. 시스템 보드(180) 또는 타이밍 컨트롤러(170)는 영상 데이터를 분석하여 그 분석 결과에 따라 표시영상의 콘트라스트 특성을 높이기 위하여 글로벌/로컬 디밍값을 산출하여 디밍신호(DIM)를 발생할 수 있다. The
사용자는 사용자 입력장치(190)를 통해 2D 모드와 3D 모드를 선택할 수 있다. 사용자 입력장치(190)는 표시패널(10) 상에 부착되거나 내장된 터치 스크린, 온 스크린 디스플레이(On screen display, OSD), 키보드, 마우스, 리모트 콘트롤러(Remote controller) 등을 포함한다. 시스템 보드(180)는 사용자 입력장치(190)를 통해 입력되는 사용자 데이터에 응답하여 2D 모드 동작과 3D 모드 동작을 전환한다. 시스템 보드(180)는 입력 영상의 데이터에 인코딩된 2D/3D 식별 코드를 통해 2D 모드의 동작과 3D 모드의 동작을 전환할 수도 있다. The user can select the 2D mode and the 3D mode through the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 구동방법을 나타내는 흐름도이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 구동 파형을 나타내는 파형도이다. 본 발명의 실시예에 따른 입체영상 표시장치의 구동방법은 도 3에 도시된 입체영상 표시장치를 결부하여 상세히 설명한다.4 is a flowchart illustrating a method of driving a stereoscopic image display apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention. 5 is a waveform diagram showing driving waveforms of a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention. A method of driving a stereoscopic image display apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to a stereoscopic image display apparatus shown in FIG.
도 4 및 도 5를 참조하면, 타이밍 컨트롤러(170)는 시스템 보드(180)로부터 공급되는 모드 신호(MODE)를 통해 2D/3D 모드를 판별할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(170)는 2D 모드의 모드 신호(MODE)가 입력되면, 2D 모드의 게이트 제어신호들을 게이트 구동회로(110)에 공급하고, 데이터 제어신호들을 데이터 구동회로(120)에 공급한다. 타이밍 컨트롤러(170)는 2D 영상 데이터(RGB)를 데이터 구동회로(120)에 공급하여 표시패널(10)의 액정셀(Clc)들에 데이터 전압을 충전시킨다. 타이밍 컨트롤러(170)는 2D 모드의 모드 신호(MODE)가 입력되면, 셔터 제어신호(CST)를 출력하지 않는다.Referring to FIGS. 4 and 5, the
백라이트 제어부(140)도 시스템 보드(180)로부터 공급되는 모드 신호(MODE)를 통해 2D/3D 모드를 판단할 수 있다. 백라이트 제어부(140)는 2D 모드의 모드 신호(MODE)가 입력되면, PWM 신호의 듀티비를 100%로 하는 백라이트 제어 데이터를 SPI 데이터 포맷으로 백라이트 구동부(130)에 전송한다.The
데이터 구동회로(120)는 2D 영상 데이터(RGB)를 데이터 전압으로 변환하고, 변환된 데이터 전압을 표시패널(10)의 데이터라인들(D)에 공급한다. 백라이트 구동부(130)는 백라이트 제어부(140)의 백라이트 제어 데이터에 응답하여 백라이트 유닛(30)의 광원들을 점등시킨다. (S101, S102)The
3D 모드의 모드 신호(MODE)가 입력되면, 타이밍 컨트롤러(170)는 제2N-1 프레임 기간의 시작시점부터 소정의 T1시간 만큼 경과된 시점까지 좌안 영상 데이터(RGBL), 및 데이터 제어신호들을 데이터 구동회로(120)에 공급하고, 게이트 제어신호들을 게이트 구동회로(110)에 공급한다. 타이밍 컨트롤러(170)는 제2N-1 프레임 기간의 시작과 함께 로우 논리의 셔터 제어신호(CST)를 셔터 제어신호 송신부(160)에 공급한다. 백라이트 제어부(140)는 제2N-1 프레임 기간의 시작과 함께 백라이트 유닛(30)의 광원들을 소등시키는 백라이트 제어 데이터를 SPI 데이터 포맷으로 백라이트 구동부(130)에 전송한다.When the mode signal MODE in the 3D mode is input, the
게이트 구동회로(110)는 게이트 펄스를 순차적으로 게이트라인들(G)에 공급하고, 데이터 구동회로(120)는 좌안 영상 데이터(RGBL)를 데이터 전압으로 변환하여 표시패널(10)의 데이터라인들(D)에 공급한다. 셔터 제어신호 송신부(130)는 로우 논리의 셔터 제어신호(CST)를 셔터 제어신호 수신부(150)에 전송하며, 셔터 제어신호 수신부(150)는 로우 논리의 셔터 제어신호(CST)에 응답하여 우안 셔터(STR)만을 개방시킨다. (S103, S104)The
제2N-1 프레임 기간의 시작시점부터 소정의 T1시간이 경과되면, 타이밍 컨트롤러(170)는 셔터 제어신호(CST)를 하이 논리로 반전시켜 셔터 제어신호 송신부(160)에 공급한다. 셔터 제어신호 송신부(130)는 하이 논리의 셔터 제어신호(CST)를 셔터 제어신호 수신부(150)에 전송하며, 셔터 제어신호 수신부(150)는 하이 논리의 셔터 제어신호(CST)에 응답하여 좌안 셔터(STR)만을 개방시킨다. (S105, S106)The
제2N-1 프레임 기간의 시작시점부터 소정의 T2시간이 경과되면, 백라이트 제어부(140)는 백라이트 유닛(30)의 광원들을 점등시키는 백라이트 제어 데이터를 SPI 데이터 포맷으로 백라이트 구동부(130)에 전송한다. 백라이트 구동부(130)는 백라이트 제어부(140)의 백라이트 제어 데이터에 응답하여 백라이트 유닛(30)의 광원들을 점등시킨다. (S107, S108)When a predetermined time T 2 has elapsed from the start of the (2N-1) -th frame period, the
타이밍 컨트롤러(170)는 제2N 프레임 기간의 시작시점부터 소정의 T1시간 만큼 경과된 시점까지 우안 영상 데이터(RGBR), 및 데이터 제어신호들을 데이터 구동회로(120)에 공급하고, 게이트 제어신호들을 게이트 구동회로(110)에 공급한다. 타이밍 컨트롤러(170)는 제2N 프레임 기간의 시작과 함께 하이 논리의 셔터 제어신호(CST)를 셔터 제어신호 송신부(160)에 공급한다. 백라이트 제어부(140)는 제2N 프레임 기간의 시작과 함께 백라이트 유닛(30)의 광원들을 소등시키는 백라이트 제어 데이터를 SPI 데이터 포맷으로 백라이트 구동부(130)에 전송한다.The
게이트 구동회로(110)는 게이트 펄스를 순차적으로 게이트라인들(G)에 공급하고, 데이터 구동회로(120)는 우안 영상 데이터(RGBR)를 데이터 전압으로 변환하여 표시패널(10)의 데이터라인들(D)에 공급한다. 셔터 제어신호 송신부(130)는 로우 논리의 셔터 제어신호(CST)를 셔터 제어신호 수신부(150)에 전송하며, 셔터 제어신호 수신부(150)는 하이 논리의 셔터 제어신호(CST)에 응답하여 좌안 셔터(STL)만을 개방시킨다. (S109, S110)The
제2N 프레임 기간의 시작시점부터 소정의 T1시간이 경과되면, 타이밍 컨트롤러(170)는 셔터 제어신호(CST)를 로우 논리로 반전시켜 셔터 제어신호 송신부(160)에 공급한다. 셔터 제어신호 송신부(130)는 로우 논리의 셔터 제어신호(CST)를 셔터 제어신호 수신부(150)에 전송하며, 셔터 제어신호 수신부(150)는 로우 논리의 셔터 제어신호(CST)에 응답하여 우안 셔터(STR)만을 개방시킨다. (S111, S112)The 2N T 1 when a predetermined time since the start of the frame period has elapsed, the
제2N 프레임 기간의 시작시점부터 소정의 T2시간이 경과되면, 백라이트 제어부(140)는 백라이트 유닛(30)의 광원들을 점등시키는 백라이트 제어 데이터를 SPI 데이터 포맷으로 백라이트 구동부(130)에 전송한다. 백라이트 구동부(130)는 백라이트 제어부(140)의 백라이트 제어 데이터에 응답하여 백라이트 유닛(30)의 광원들을 점등시킨다. (S113, S114)The
도 4 및 도 5와 같이, 제2N-1 프레임 기간의 시작시점부터 소정의 T1시간 만큼 경과된 시점에는 좌안 셔터(STL)가 개방되고, 우안 셔터(STR)는 차단된다. 제2N 프레임 기간의 시작시점부터 소정의 T1시간 만큼 경과된 시점에는 우안 셔터(STR)가 개방되고, 좌안 셔터(STL)는 차단된다. 소정의 T1시간은 셔터 안경(50)의 액정 라이징 시간(TR) 및 폴링 시간(TF)을 고려하여 설정된다. 소정의 T1시간은 0msec보다 길고, T2시간 보다 짧은 시간으로 설정될 수 있다.As shown in FIGS. 4 and 5, the left-eye shutter ST L is opened and the right-eye shutter ST R is interrupted at a point of time T 1 after the start of the second N-1 frame period. The right-eye shutter ST R is opened and the left-eye shutter ST L is interrupted at a point of time that has elapsed by a predetermined time T 1 from the start time of the second N-frame period. The predetermined T 1 time is set in consideration of the liquid crystal rising time (T R ) and the polling time (T F ) of the shutter glasses (50). The predetermined T 1 time is longer than 0 msec, and can be set to a time shorter than T 2 time.
백라이트 유닛(30)의 광원들은 제2N-1 프레임 기간의 시작시점부터 소정의 T2시간 만큼 경과된 시점에 점등되고 제2N-1 프레임 기간의 종료시점에 소등된다. 백라이트 유닛(30)의 광원들은 제2N 프레임 기간의 시작시점부터 소정의 T2시간 만큼 경과된 시점에는 점등되고, 제2N 프레임 기간의 종료시점에 소등된다. 즉, 백라이트 유닛(30)의 광원들은 표시패널(10)에 데이터가 어드레싱되지 않는 VBI 구간과 동기되어 점등된다. 따라서, 소정의 T2시간은 VBI 구간을 고려하여 설정된다.The light sources of the
또한, 백라이트 유닛 구동부(130) 도 5과 같이 2D 모드보다 3D 모드에서 더 높은 구동전류(IBLU)를 백라이트 유닛(30)의 광원들에 공급한다. 2D 모드에서 PWM 신호의 듀티비는 100%이므로, 백라이트 유닛(30)의 광원들은 제2N-1 및 제2N 프레임 기간 동안 내내 점등된다. 하지만, 백라이트 유닛(30)의 광원들은 VBI 구간에 동기되어 점등된다. 따라서, 3D 모드의 휘도가 2D 모드의 휘도보다 현저히 낮아지는 것을 보상하기 위해, 백라이트 구동부(130)는 백라이트 구동전류(IBLU)를 높여 백라이트 유닛(30)의 광원들에 공급한다.Also, the backlight
도 6은 셔터 안경의 좌안 셔터와 우안 셔터의 동작을 상세히 보여주는 도면이다. 도 6을 참조하면, 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR)의 개방(OPEN)은 전혀 반대로 이루어진다. 좌안 셔터(STL)가 개방(OPEN)되면, 우안 셔터(STR)는 차단(CLOSE)되고, 우안 셔터(STR)가 개방(OPEN)되면, 좌안 셔터(STL)는 차단(CLOSE)된다. 즉, 좌안 셔터(STL)와 우안 셔터(STR)는 동시에 개방(OPEN)되거나, 차단(CLOSE)되지 않는다.6 is a detailed view showing the operation of the left eye shutter and the right eye shutter of the shutter glasses. Referring to FIG. 6, the OPEN of the left eye shutter ST L and the right eye shutter ST R is completely reversed. When the left-eye shutter (ST L) is opened (OPEN), the right eye shutter (ST R) is cut off (CLOSE) and, when the right-eye shutter (ST R) open (OPEN), the left eye shutter (ST L) is cut off (CLOSE) do. That is, the left-eye shutter (L ST) and the right eye shutter (ST R) is either at the same time, opened (OPEN), it is not blocked (CLOSE).
도 7은 도 5에 도시된 T1 내지 T2시간 동안에 백라이트 구동전류(IBLU)와 셔터 제어신호(CST)의 구동 파형을 상세히 보여주는 파형도이다. 도 7에서, LON은 백라이트 유닛(30)의 광원 점등 지연시간, TR은 셔터 안경(50)의 액정 라이징 지연시간, TF는 셔터 안경(50)의 액정 폴링 지연시간을 의미한다. 본 발명의 백라이트 유닛(30)의 광원들은 응답속도가 빠른 LED가 적합하다.7 is a waveform diagram showing details of driving waveforms of the backlight driving current I BLU and the shutter control signal C ST during the time T 1 to T 2 shown in FIG. 7, L ON denotes a light source lighting delay time of the
도 7을 참조하면, 셔터 안경(50)의 액정 라이징 지연시간(TR)은 백라이트 유닛(30)의 광원 점등 지연시간보다 크다. 셔터 안경(50)의 액정이 완전히 라이징 되기 전에 백라이트 유닛(30)의 광원들이 점등되면, 사용자가 액정 라이징 지연시간(TR) 동안 광량이 변하는 것을 느낄 수 있으므로. 3차원 영상의 화질이 떨어지는 문제가 발생한다. Referring to FIG. 7, the liquid crystal rising delay time T R of the
셔터 안경(50)은 적어도 백라이트 유닛(30)의 광원들이 점등되기 전에 개방되어야 한다. 다시 말해, 셔터 안경(50)에서 개방되고자 하는 좌안 또는 우안 셔터(STL, STR)는 백라이트 유닛(30)의 광원들이 점등되기 전에 액정의 라이징이 완료되어야 한다. 셔터 안경(50)이 백라이트 유닛(30)의 광원들이 점등되기 전에 개방되기 위하여, 셔터 안경(50)이 개방되는 시점(소정의 T1시간)은 소정의 T2시간보다 적어도 (TR - LON) 시간만큼 앞서야 한다.The
컴퓨터와 연결된 모니터는 컴퓨터의 비디오 카드로부터 60Hz 내지 75Hz의 프레임 주파수의 영상을 입력받는다. 본 발명은 컴퓨터와 연결된 모니터에 최적화된 입체영상 표시장치를 제공한다. 컴퓨터와 연결된 모니터는 TV와 달리 정지영상을 구현하는 경우가 많으므로, 120Hz 이상의 프레임 주파수로 고속 구동을 할 필요가 없다. 이 때문에, 120Hz 이상의 프레임 주파수로 고속 구동을 하는 경우에 활용도에 비하여 비용이 높아진다.A monitor connected to the computer receives an image having a frame frequency of 60 Hz to 75 Hz from the video card of the computer. The present invention provides a stereoscopic image display optimized for a monitor connected to a computer. Since a monitor connected to a computer often implements a still image unlike a TV, there is no need to perform high-speed driving at a frame frequency of 120 Hz or more. Therefore, when high-speed driving is performed at a frame frequency of 120 Hz or more, the cost is higher than the utilization rate.
도 8은 240Hz 패널의 게이트전압 및 데이터전압의 구동 파형을 나타내는 파형도이다. 60Hz 내지 75Hz의 프레임 주파수로 구동되는 패널은 1 프레임 기간의 길이가 60Hz에서 대략 16.67msec로 길기 때문에, 스토리지 캐패시터(CST)의 값이 크게 설계된다. 하지만, 240Hz의 프레임 주파수로 고속 구동하는 패널은 1 프레임 기간의 길이가 대략 4.17msec로 짧기 때문에, 스토리지 캐패시터(CST)의 값이 작게 설계된다.8 is a waveform diagram showing a drive waveform of a gate voltage and a data voltage of a 240 Hz panel. A panel driven at a frame frequency of 60 Hz to 75 Hz has a length of one frame period of 60 Hz to 16.67 msec, so that the value of the storage capacitor C ST is designed to be large. However, since the length of one frame period is as short as 4.17 msec in a panel that is driven at a high frame frequency of 240 Hz, the value of the storage capacitor C ST is designed to be small.
240Hz의 프레임 주파수에 적합하도록 설계된 모니터는 스토리지 캐패시터(CST)가 작지만, 도 8의 (a)와 같이 1 프레임 기간의 길이가 짧은 경우에는 손실되는 전압(Vg)이 거의 없다. 따라서, 데이터 전압(Vdata)은 1 프레임 기간 동안 큰 차이 없이 유지된다. A monitor designed to be suitable for a frame frequency of 240 Hz has a small storage capacitor C ST but has almost no voltage V g lost when the length of one frame period is short as shown in FIG. Therefore, the data voltage V data is maintained without a large difference during one frame period.
하지만, 240Hz의 프레임 주파수에 적합하도록 설계된 모니터가 60Hz로 구동되는 경우, 1 프레임 기간의 길이보다 스토리지 캐패시터(CST)의 값이 상대적으로 작게 설계된 셈이 된다. 따라서, 240Hz의 프레임 주파수에 적합하도록 설계된 모니터가 60Hz로 구동되는 경우, 도 8의 (b)와 같이 손실되는 전압(Vg)이 커진다. 따라서, 데이터 전압(Vdata)이 1 프레임 기간 동안 유지되지 못하고 낮아지며, 이로 인해 해당 계조를 잘 표현하지 못하는 문제가 발생한다. However, when a monitor designed to have a frame frequency of 240 Hz is driven at 60 Hz, the value of the storage capacitor C ST is designed to be smaller than the length of one frame period. Thus, the greater this case, the monitor is designed to be suitable for a frame frequency of 240Hz which is driven by 60Hz, the voltage (V g) is lost as shown in (b) of Fig. Therefore, the data voltage (V data ) can not be maintained for one frame period and is lowered, thereby causing a problem that the corresponding gray scale can not be expressed well.
결국, 240Hz의 프레임 주파수에 적합하도록 설계된 모니터가 60Hz의 프레임 주파수로 정지영상 및 2D 영상을 표시하는 경우, 해당 계조를 제대로 표현하지 못하여 잔상 등이 발생할 수 있고, 비용이 증가하는 문제가 있다. 따라서, 정지영상, 2D 영상, 및 3D 영상을 모두 구현하는데 적합하도록 하기 위해, 본 발명의 입체영상 표시장치는 정지영상, 2D 영상을 구현하는 경우 60Hz 내지 75Hz의 프레임 주파수로 구동되고, 3D 영상을 구현하는 경우 120Hz의 프레임 주파수로 구동된다.As a result, when a monitor designed to have a frame frequency of 240 Hz displays a still image and a 2D image at a frame frequency of 60 Hz, it is difficult to properly display the corresponding gray scale, resulting in a residual image, and the cost increases. Accordingly, in order to make the stereoscopic image, the 2D image, and the 3D image suitable for implementation, the stereoscopic image display apparatus of the present invention is driven at a frame frequency of 60 Hz to 75 Hz when a still image and a 2D image are implemented, When implemented, it is driven at a frame frequency of 120 Hz.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the present invention should not be limited to the details described in the detailed description, but should be defined by the claims.
10: 표시패널 30: 백라이트 유닛
50: 셔터 안경 110: 게이트 구동회로
120: 데이터 구동회로 130: 백라이트 구동부
140: 백라이트 제어부 150: 셔터 제어신호 수신부
160: 셔터 제어신호 송신부 170: 타이밍 컨트롤러
180: 시스템 보드 190: 사용자 입력장치
G: 게이트라인 D: 데이터라인10: Display panel 30: Backlight unit
50: shutter glasses 110: gate drive circuit
120: Data driving circuit 130: Backlight driving part
140: backlight control unit 150: shutter control signal receiving unit
160: Shutter control signal transmitter 170: Timing controller
180: system board 190: user input device
G: gate line D: data line
Claims (7)
상기 표시패널에 빛을 조사하는 백라이트 유닛;
모드신호에 따라 상기 2D모드와 상기 3D모드를 구별하고, 상기 3D 모드에서 제2N-1(N은 자연수) 프레임 기간의 데이터 어드레싱 구간에 좌안 영상 데이터를 공급하고, 상기 제2N 프레임 기간의 데이터 어드레싱 구간에 우안 영상 데이터를 공급하는 타이밍 컨트롤러;
상기 3D 모드에서 상기 백라이트 유닛의 광원들을 상기 제2N-1 및 제2N 프레임 기간의 버티컬 블랭크 구간에만 점등시키도록 제어하는 백라이트 제어신호를 발생하는 백라이트 제어부;
상기 백라이트 제어신호에 따라 상기 백라이트 유닛의 광원들에 백라이트 구동전류를 공급하는 백라이트 구동부; 및
전기적으로 제어되는 좌안 셔터 및 우안 셔터를 교대로 개폐하고, 상기 좌안 셔터는 제2N-1 프레임 기간의 버티컬 블랭크 구간의 시작시점에 이미 개방이 완료되고, 상기 우안 셔터는 제2N 프레임 기간의 버티컬 블랭크 구간의 시작시점에 이미 개방이 완료되는 액정셔터안경을 포함하고,
상기 액정셔터안경의 개방 시간은, 상기 버티컬 블랭크 구간의 시작시간 보다 상기 액정셔터안경의 액정 라이징 지연시간과 상기 백라이트 유닛의 광원의 턴온 지연시간의 차만큼 빠르며,
상기 백라이트 구동부는 상기 3D 모드에서 상기 백라이트 구동전류를 상기 2D 모드보다 높게 출력되고,
상기 백라이트 구동전류는, 상기 모드신호를 입력받은 스위치가 상기 2D모드에서 저항을 직렬연결하고, 상기 3D모드에서 저항을 병렬연결하여, 상기 2D모드와 상기 3D모드에서 상이한 저항을 선택하는 것에 의해 조정되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.A display panel for displaying the 2D image data in the 2D mode and displaying the 3D image data in the 3D mode;
A backlight unit for emitting light to the display panel;
And supplies the left eye image data to the data addressing section of the second N-1 (N is a natural number) frame period in the 3D mode, and supplies the left eye image data to the data addressing A timing controller for supplying right eye image data to a section;
A backlight control unit for generating a backlight control signal for controlling the light sources of the backlight unit in the 3D mode to light only in a vertical blank interval of the second N-1 and second N frame periods;
A backlight driver for supplying a backlight driving current to the light sources of the backlight unit according to the backlight control signal; And
The left eye shutter is opened and closed at the start time of the vertical blank period in the second N-1 frame period, and the right eye shutter is opened and closed in the vertical blank of the second N frame period, The liquid crystal shutter glasses having already been opened at the start time of the section,
The open time of the liquid crystal shutter glasses is faster than the start time of the vertical blank section by the difference between the liquid crystal rising delay time of the liquid crystal shutter glasses and the turn on delay time of the light source of the backlight unit,
Wherein the backlight driver outputs the backlight driving current higher than the 2D mode in the 3D mode,
The backlight driving current is adjusted by selecting a resistance in the 2D mode and the 3D mode by connecting a resistor in series with the switch in the 2D mode and connecting the resistors in parallel in the 3D mode, And the three-dimensional image display device.
상기 3D 모드에서 상기 표시패널을 구동하기 위한 프레임 주파수는 120Hz인 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.The method according to claim 1,
Wherein the frame frequency for driving the display panel in the 3D mode is 120 Hz.
상기 우안 셔터는 상기 제2N-1 프레임 기간의 버티컬 블랭크 구간의 시작시점에 이미 차단이 완료되고, 상기 좌안 셔터는 상기 제2N 프레임 기간의 버티컬 블랭크 구간의 시작시점에 이미 차단이 완료되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치.The method according to claim 1,
The right eye shutter is already shut off at the start time of the vertical blank interval of the second N-1 frame period and the left eye shutter is already shut off at the start time of the vertical blank interval of the second N frame period Dimensional image display device.
상기 백라이트 구동부는 상기 2D 및 3D 모드에서 저항을 다르게 선택하여 상기 백라이트 구동전류를 조절하는 스위치를 포함하는 입체영상 표시장치.The method according to claim 1,
Wherein the backlight driver includes a switch for selecting a resistance differently in the 2D and 3D modes to adjust the backlight driving current.
모드신호에 따라 상기 2D모드와 상기 3D모드를 구별하고, 상기 3D 모드에서 제2N-1(N은 자연수) 프레임 기간의 데이터 어드레싱 구간에 좌안 영상 데이터를 공급하고, 상기 제2N 프레임 기간의 데이터 어드레싱 구간에 우안 영상 데이터를 공급하는 단계;
상기 3D 모드에서 상기 백라이트 유닛의 광원들을 상기 제2N-1 및 제2N 프레임 기간의 버티컬 블랭크 구간에만 점등시키도록 제어하는 백라이트 제어신호를 발생하는 단계;
상기 백라이트 제어신호에 따라 상기 백라이트 유닛의 광원들에 백라이트 구동전류를 공급하는 단계; 및
상기 좌안 셔터는 제2N-1 프레임 기간의 버티컬 블랭크 구간의 시작시점에 이미 개방이 완료되고, 상기 우안 셔터는 제2N 프레임 기간의 버티컬 블랭크 구간의 시작시점에 이미 개방이 완료되는 단계를 포함하고,
상기 액정셔터안경의 개방 시간은, 상기 버티컬 블랭크 구간의 시작시간 보다 상기 액정셔터안경의 액정 라이징 지연시간과 상기 백라이트 유닛의 광원의 턴온 지연시간의 차만큼 빠르며,
상기 백라이트 구동전류는 상기 3D 모드에서 상기 2D 모드보다 높게 출력되고, 상기 백라이트 구동전류는, 상기 모드신호를 입력받은 스위치가 상기 2D모드에서 저항을 직렬연결하고, 상기 3D모드에서 저항을 병렬연결하여, 상기 2D모드와 상기 3D모드에서 상이한 저항을 선택하는 것에 의해 조정되는 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 구동방법.A display panel for displaying the 2D image data in the 2D mode and displaying the 3D image data in the 3D mode; A backlight unit for emitting light to the display panel; A backlight driver for supplying a backlight driving current to the light sources of the backlight unit; A method of driving a stereoscopic image display apparatus including a liquid crystal shutter eyeglass that alternately opens and closes an electronically controlled left and right eye shutters,
And supplies the left eye image data to the data addressing section of the second N-1 (N is a natural number) frame period in the 3D mode, and supplies the left eye image data to the data addressing Supplying right eye image data to a section;
Generating a backlight control signal for controlling the light sources of the backlight unit in the 3D mode to light only in a vertical blank interval of the second N-1 and the second N frame periods;
Supplying a backlight driving current to the light sources of the backlight unit according to the backlight control signal; And
The left eye shutter has already been opened at the start time of the vertical blank interval of the second N-1 frame period and the right eye shutter has already been opened at the start time of the vertical blank interval of the second N frame period,
The open time of the liquid crystal shutter glasses is faster than the start time of the vertical blank section by the difference between the liquid crystal rising delay time of the liquid crystal shutter glasses and the turn on delay time of the light source of the backlight unit,
Wherein the backlight driving current is higher than the 2D mode in the 3D mode and the backlight driving current is generated by connecting a resistor in series with the switch in the 2D mode and a resistor in parallel in the 3D mode, , And adjusting the resistance by selecting a different resistance in the 2D mode and the 3D mode.
상기 3D 모드에서 제2N-1(N은 자연수) 프레임 기간의 데이터 어드레싱 구간에 좌안 영상 데이터를 공급하고, 상기 제2N 프레임 기간의 데이터 어드레싱 구간에 우안 영상 데이터를 공급하는 단계는,
상기 좌안 및 우안 영상 데이터를 120Hz의 프레임 주파수로 공급하는 단계인 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 구동방법.6. The method of claim 5,
Supplying the left eye image data to the data addressing period of the second N-1 (N is a natural number) frame period in the 3D mode, and supplying the right eye image data to the data addressing period of the second N frame period,
And supplying the left eye and right eye image data at a frame frequency of 120 Hz.
상기 좌안 셔터는 제2N-1 프레임 기간의 버티컬 블랭크 구간의 시작시점에 이미 개방이 완료되고, 상기 우안 셔터는 제2N 프레임 기간의 버티컬 블랭크 구간의 시작시점에 이미 개방이 완료되는 단계는,
상기 우안 셔터는 상기 제2N-1 프레임 기간의 버티컬 블랭크 구간의 시작시점에 이미 차단이 완료되고, 상기 좌안 셔터는 상기 제2N 프레임 기간의 버티컬 블랭크 구간의 시작시점에 이미 차단이 완료되는 단계인 것을 특징으로 하는 입체영상 표시장치의 구동방법.6. The method of claim 5,
The left shutter is already opened at the start time of the vertical blank interval of the second N-1 frame period and the right shutter is already opened at the start time of the vertical blank interval of the second N frame period,
The right eye shutter has already been blocked at the start time of the vertical blank interval in the second N-1 frame period and the left eye shutter has already been blocked at the start time of the vertical blank interval in the second N frame period And a driving method of the stereoscopic image display device.
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